东京工科大学大学院生物与信息媒体研究科佐藤淳教授等人组成的研究团队,发现人乳铁蛋白(hLF)与人血清白蛋白(HSA)的融合蛋白质,能强力阻止与癌细胞转移密切相关的迁移现象。
hLF是人体中作为自然免疫,起到抗肿瘤、抗炎、抗氧化机能的蛋白质。由于其具有有用的生物活性,因此有望应用于生物医药品当中。
图1人血清白蛋白融合人乳铁蛋白(hLF-HSA)(供图:东京工科大学)
作为此前的研究成果,研究团队通过将hLF和血液中含有量最多的蛋白质HAS相融合(hLF-HSA),在提高了hLF体内稳定性的同时,还增强了抑制癌细胞增殖作用。
此次研究团队进一步通过使用CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)的转基因技术制作了hLF-HSA。将其用于人肺腺癌细胞株PC-14并进行了癌细胞迁移测定,验证了hLF-HSA对癌细胞迁移的效果。结果显示,hLF促进了PC-14的迁移,而hLF-HAS则几乎完全阻止了PC-14的迁移。但是上述现象在同时添加hLF和HAS时则没有观察到,因此表明hLF与HSA的融合起着重要作用。
图2 添加各种蛋白质对PC-14细胞迁移的影响
(染色部分为迁移的癌细胞,Boyden chamber assay结果)(供图:东京工科大学)
进一步,研究团队为探索该机制,针对促进癌细胞迁移和转移的基质金属蛋白酶(MMP群)的表达进行了解析。对于PC-14细胞,MMP1的表达在hLF处理中出现上升,在hLF-HSA处理中被抑制。另一方面,MMP9的表达则不受任何影响。由此可知,hLF、hLF-HSA对PC-14细胞迁移的不同作用来自于对MMP1的表达调节。由此可以进一步推测,hLF-HSA不仅对癌细胞的增殖具有抑制作用,对其迁移也有强力抑制的可能性。
图3 添加各种蛋白质对MMP1、MMP9表达的影响(Western blot结果)(供图:东京工科大学)
佐藤教授表示:“最近,在脊髓损伤动物模型中,hLF-HAS表现出了比hLF更高的治疗效果。对于没有明确治疗药物的脊髓损伤,相信hLF-HAS能够成为有效的治疗药物,我们成立了药物研发初创企业(S&K生物制药),目前正在推进开发”。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志:BioMetals
论文:Hana Nopia, Daisuke Kurimoto & Atsushi Sato, Albumin fusion with human lactoferrin shows enhanced inhibition of cancer cell migration
URL:https://link.springer.com/article/10.1007/s10534-022-00447-9